在東北 室外尿尿會被凍上嗎?
- 2019 年 11 月 26 日
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最近,一間位於哈爾濱的公共廁所莫名其妙上了熱搜。上熱搜是因為這間公廁的確挺“熱”的。
公廁裡面有暖氣,而且相當燙手,室內溫度能達到十幾度。前來遊玩的南方遊客都驚呆了,哈爾濱的公廁居然比他們家裡都暖和!
當然也有南方遊客表示,北方廁所有暖氣不是很正常嗎?
不少北方的小夥伴都曾經“警告”過他們,等到冬天零下三十多度的時候,想在外面尿尿,手裡一定得握著個棍子,萬一尿被凍成冰棍,得用棍子敲碎。
東北人在室外尿尿真的會被凍住嗎?還真的有兩位哥們做了這個實驗。
看完上面的影片你應該明白了,那些“忽悠”你在外面尿尿需要帶棍子的人,要麼是沒在北方待過,要麼就是在等著看你笑話呢!
Q:天那麼冷,為啥撒尿的時候尿不會被凍住?
A:這是因為尿液從身體排出來本身帶有一定溫度,落到地面也只需不到一秒的時間,這麼短的時間根本不足以讓尿液結冰。
更何況尿液中含有尿素和無機鹽,也會對尿液的凝結產生影響。
在零下三十多度的戶外,尿從身體排出到真正凍住至少需要幾分鐘的時間才行。
Q:影片中的倆人身邊環繞“仙氣”又是咋回事?
A:這是因為尿液的溫度通常高於體溫,部分尿液排出體外的時候產生了氣化現象,而這些水蒸氣遇到了冷空氣瞬間冷凝成了細小的液滴,也就是霧,所以影片中的兩個人看上去仙氣繚繞。
冬天在北方的戶外撒尿真正要擔心的不是溫度,而是狂風。你很可能發現尿是沒凍成冰棍,而是全被風刮到了腳上、褲腿上,你很可能要帶著這一身尿液回家了。
Q:那麼,零下多少度可能讓尿液結冰?
A:很多人都在網上看到過“潑水成冰”的照片,之所以會產生這樣的疑問,是不是因為溫度不夠低,所以尿液才沒有瞬間結冰?
網路上我們看到的“潑水成冰”有一個先決條件,就是一定要使用熱水,最好是高於90℃的熱水,所以想“撒尿成冰”你得先尿個90℃以上的尿出來!
其實網路上“潑水成冰”的原理並不複雜。
當我們將水潑出去的瞬間,水處於高速運動狀態,在空氣阻力以及離心力的作用下,會讓水克服表面張力,形成大量的小液滴,這等同於在瞬間增加了水的表面積。
在表面積增大的情況下,滾燙的熱水會迅速地蒸發大量的熱量,在這個過程中會出產生大量的水蒸氣,水蒸氣在冷空氣中會迅速地飽和,形成細小的冰晶,看起來白茫茫一片,像煙火一樣絢爛奪目。
至於我們潑出去的熱水,落到地上依然還是水,只是在溫度低的環境中很快就結冰了。
所以我們看到的那些“潑水成冰”的照片根本不是熱水瞬間結成了冰,應該叫“水蒸氣成冰 ”才對。
這個世界上到底存不存在“潑水成冰”?
可以的。要達到“潑水成冰”有兩個重要的條件:一個是過冷水滴,另一個是環境溫度達到-40°C。
過冷水滴是指水結冰時,水分子的排列由不規則變為正六邊形,水分子必須附著在一些雜質上才可以結冰,而完全不含雜質的純凈水很難做到這一點。
所以當溫度低於零度且不是太低時,純凈水可能仍然不會結冰,就形成了過冷水滴。水滴越小、越純,冷卻的可能性越大。
大氣中的過冷水滴是很常見的,很多直徑小於100微米的液滴,可在零下三十多度的低溫條件下依然保持著液態。我們平日里看到的“飛機拉線”,就是由於飛機尾氣所含的雜質為過冷水滴提供了附著物,讓它們快速結冰,繼而形成了飛機尾跡。
-40°C,是過冷水滴瞬間成冰的臨界溫度,這個時候水滴會產生兩個物理變化,在低溫條件下開始凍結並體積增大,同時釋放潛熱,隨即水滴會由外向內逐漸凍結。
所以氣溫越低,水滴結冰速度越快;水滴越小,凍結越快。
在平時生活中我們很難接觸到真正的“潑水成冰”。別說東北,即便是在北極,也不需要撒尿的時候帶個棍子。
參考文獻:
張紀淮, 蘇正軍, 關立友. 雲中過冷水滴存在和凍結機制的研究和探討[C]// 全國雲降水與人工影響天氣科學會議. 2008.